بازیابی و بهبود تصویر در پردازش تصویر دو هدف اساسی پردازش تصویر هستند. اگر در ابتدای شناخت فرایند مسیر پردازش تصویر هستید ما به شما خواندن مقاله جذاب “پردازش تصویر چیست؟ تعریف، کاربردها و فواید آن” را پیشنهاد می‌کنیم. به فرآیند تبدیل یک عکس به فرم دیجیتال و اعمال عملیات‌هایی مشخص در جهت استخراج اطلاعات از آن، “پردازش تصویر یا “image processing“ می‌گویند.
معمولاً فرایند پردازش تصویر با همه عکس‌ها به عنوان سیگنال‌هایی دوبعدی رفتار می‌کند و متودهای از پیش تعیین‌شده پردازش سیگنال را بر روی آن‌ها اعمال می‌کند .بازیابی تصویر به فرآیند بازیابی تصویری گفته می‌شود که به دلیل عوامل مختلفی مانند نویز، تاری یا آرتیفکت فشرده‌سازی تخریب شده است. از سوی دیگر، بهبود تصویر در پردازش تصویر به افزایش کیفیت تصویر با افزایش کنتراست، وضوح، روشنایی یا حذف ویژگی‌های ناخواسته آن اشاره دارد.
افزایش کیفیت عکس یکی از جذاب‌ترین و کاربردی‌ترین زمینه‌های پردازش تصویر دیجیتال است.
این مرحله با هدف واضح کردن جزئیات از تصویری که مبهم هستند یا برجسته کردن بخش‌های خاصی از تصویر صورت می‌گیرد. Contrast و Brightness دو فیلتر کاربردی هستند که برای بهبود تصویر در پردازش تصویر استفاده می‌شوند و از طریق آن می‌توان کیفیت و وضوح رنگ را در تصاویر به صورت دلخواه تغییر داد.
بهبود تصویر به فرآیند بهبود کیفیت، وضوح و ظاهر کلی یک تصویر با استفاده از تکنیک‌های مختلف در پردازش تصویر اشاره دارد.
تکنیک‌های بهبود تصویر در پردازش تصویر #
تکنیک‌های مختلفی در پردازش تصویر وجود دارد که می‌توان از آن‌ها برای بازیابی و بهبود تصاویر استفاده کرد. این تکنیک‌ها را می‌توان به طور کلی به دو دسته تقسیم کرد: تکنیک‌های حوزه فضایی و تکنیک‌های حوزه فرکانس.
تکنیک‌های حوزه فضایی شامل دستکاری مقادیر پیکسل به طور مستقیم در حوزه فضایی تصویر است. این تکنیک‌ها شامل تکنیک‌های فیلترینگ مانند فیلتر میانی، فیلتر میانگین و فیلتر وینر می‌باشد. هدف این تکنیک‌ها حذف نویز از تصویر یا کاهش جلوه تاری است.
از سوی دیگر، تکنیک‌های حوزه فرکانس شامل تبدیل تصویر به حوزه فرکانس با استفاده از تکنیک‌هایی مانند تبدیل فوریه، تبدیل کسینوس گسسته (DCT) یا تبدیل موجک است. این تکنیک‌ها برای تجزیه و تحلیل محتوای فرکانس تصویر و حذف یا بهبود مؤلفه‌های فرکانس خاصی استفاده می‌شود.
برای مثال می‌توان از فیلتر بالا گذر برای حذف اجزای فرکانس پایین مانند تاری استفاده کرد، در حالی که فیلتر پایین گذر می‌تواند برای حذف نویز فرکانس بالا استفاده شود.
علاوه بر تکنیک‌های فیلتر کردن، سایر تکنیک‌های پردازش تصویر مانند یکسان سازی هیستوگرام، کشش کنتراست و تشخیص لبه را می‌توان برای بهبود تصویر استفاده کرد. یکسان سازی هیستوگرام توزیع شدت پیکسل یک تصویر را برای بهبود کنتراست آن تنظیم می‌کند. کشش کنتراست تکنیک دیگری است که دامنه شدت تصویر را افزایش می‌دهد تا از نظر بصری جذاب‌تر شود. تکنیک‌های تشخیص لبه برای استخراج لبه‌های یک تصویر استفاده می‌شوند و تجزیه و تحلیل و بهبود آن را آسان‌تر می‌کنند.
روش‌های بهبود تصویر در پردازش تصویر #
روش‌های بهبود تصویر در پردازش تصویر به تکنیک‌هایی اطلاق می‌شود که هدف آن‌ها بهبود کیفیت بصری یک تصویر است. این تکنیک‌ها را می‌توان برای تصاویر دیجیتال و آنالوگ اعمال کرد.
برخی از روش‌های رایج بهبود تصویر در پردازش تصویر عبارتند از:
تنظیم کنتراست
تنظیم کنتراست یکی از روش‌های بهبود تصویر در پردازش تصویر است که می‌تواند به جذابیت بصری یک تصویر کمک کند. تنظیم کنتراست شامل افزایش تفاوت بین روشن‌ترین و تاریک‌ترین قسمت‌های یک تصویر است.
تنظیم روشنایی
این تکنیک می‌تواند برای تصاویری که خیلی تاریک یا خیلی روشن هستند مفید باشد.
تصحیح رنگ
تصحیح رنگ شامل تنظیم تعادل رنگ در یک تصویر است که می‌تواند برای اصلاح رنگ‌ها یا تنظیم تعادل رنگ به ظاهری دلپذیرتر مفید باشد.
تیز کردن
این تکنیک شامل تقویت لبه‌های تصویر برای واضح‌تر نشان دادن آن است. تیز کردن یکی از روش‌های بهبود تصویر در پردازش تصویر است که می‌تواند برای تصاویری که کمی تار یا خارج از فوکوس هستند مفید باشد.
کاهش نویز
کاهش نویز برای کم کردن میزان نویز در یک تصویر بکار می‌رود. این ویژگی می‌تواند برای تصاویری که در شرایط نور کم یا با تنظیمات ISO بالا گرفته شده اند استفاده شود.
بازیابی تصویر
بازیابی تصویر یکی از تکنیک‌های اساسی بهبود تصویر در پردازش تصویر است که برای ترمیم تصاویر آسیب دیده یا تخریب شده بکار می‌رود. شما می‌توانید از بازیابی تصویر برای بازگردانی عکس‌های قدیمی یا تصاویر دیجیتال آسیب دیده استفاده نمایید.
وضوح فوق العاده
از دیگر روش‌های بهبود تصویر در پردازش تصویر افزایش وضوح فوق‌العاده تصویر بیش از وضوح اصلی آن است. این تکنیک می‌تواند برای برنامه‌هایی مفید باشد که به وضوح بالاتری نیاز دارند، مانند تصویربرداری پزشکی یا نظارت.
به طور کلی، تکنیک‌های بهبود تصویر می‌تواند ابزار قدرتمندی برای بهبود کیفیت بصری تصاویر و مفیدتر کردن آن‌ها برای کاربردهای مختلف باشد.
نتیجه‌گیری #
همانطور که پیش‌تر نیز گفته شد، بهبود تصویر یک تکنیک حیاتی در پردازش تصویر است که می‌تواند به طور قابل توجهی کیفیت و وضوح تصاویر را بهبود بخشد. با استفاده از الگوریتم‌ها و فیلترهای مختلف، می‌توان تصاویر را با کاهش نویز، بهبود کنتراست و شفاف‌سازی جزئیات بهبود بخشید. با این حال، استفاده دقیق از این تکنیک‌ها ضروری است، زیرا افزایش بیش از حد می‌تواند منجر به ایجاد مصنوعات در تصویر شود.
بهبود تصویر در پردازش تصویر زمینه‌ای است که دائماً در حال تحول است و با پیشرفت فناوری، تکنیک‌های جدید و نوآورانه‌ای در حال توسعه هستند که نوید می‌دهند پردازش تصویر را به ارتفاعات جدیدی برسانند. به طور کلی، بهبود تصویر در پردازش تصویر ابزار مهمی برای محققان، متخصصان و علاقه‌مندان به این حوزه است که به آن‌ها امکان می‌دهد تا تصاویر را به صورت کامل نظارت کرده و زیبایی دنیای اطراف ما را با جزئیات خیره کننده ثبت کنند.
شاید برای شما خواندن مقاله “مراحل پردازش تصویر چیست؟” جالب باشد.
منابع #
اگر به اطلاعات بیشتری درباره‌ی بهبود تصویر در پردازش تصویر نیاز دارید؛ شما می‌توانید با خواندن این مقاله تخصصی اطلاعات مفیدی را بدست آورید.
